EXPOSICIÓN SISTEMAS ESTRUCTURALES (segunda) 2.pptx

UNIVERSIDAD LA GRAN COLOMBIA FACULTAD DE ARQUITECTURA PTCA ESTRUCTURAS

SISTEMAS ESTRUCTURALES II Juan Sebastián Quecan Angulo Javier Vicente Bejarano

¿QUE ES UNA ESTRUCTURA? CONDICIONES RESISTENCIA: Capacidad de mantener la integridad del sistema.

Elemento o un conjunto de elementos que forman un sistema capaz de soportar acciones exteriores denominadas cargas.

ESTABILIDAD: Es la capacidad de un elemento o sus partes de mantener su estado o su composición inalterados durante un tiempo relativamente prolongado.

RIGUIDEZ: Es la capacidad de un elemento estructural para soportar esfuerzos sin adquirir deformaciones y/o desplazamientos. EQUILIBRIO: Es el estado en que la suma de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo no origina ningún movimiento, es decir, los movimientos son iguales a cero. http://www.dictec.upm.es/moodleresistencia/

SUBSISTEMAS ESTRUCTURALES SUBSISTEMA VERTICAL Su función es soportar cargas; son los elementos que transmiten las cargas verticalmente, y soportan esfuerzos de compresión, por lo que se pueden pandear y también soportan tracción, por lo que se pueden estirar. Ejemplos: columnas, muros, tensores, etc.

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SUBSISTEMA HORIZONTAL Elementos que transmiten cargas horizontales, trabajan a compresión, tracción y flexión. Ejemplos: cercha, placa, viga, etc.

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SUBSISTEMAS ESTRUCTURALES SUBSISTEMA DE RIGIDIZACION Elementos que ayudan a controlar la deformación de una estructura. Pueden ser: Triangulaciones: Riostras y cerchas. Elementos de refuerzo: Escuadras y cartelas. Soldaduras de uniones: Metales, Colas y pegamento.

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SUBSISTEMAS ESTRUCTURALES SUBSISTEMA DE UNIÓN Son los elementos que hacen interactuar las partes de un sistema y los tipos son: EMPOTRADO: El elemento esta “enterrado”, no se puede mover, desplazar ni girar. Ejemplo: Poste, viga de amarre, columna. programas.cype.es/imagen/ nuevoMetal3D/T07_pilar_dint el_empotrada_pasante.gif

ARTICULADO: La relación entre los elementos permite movimiento (todo elemento articulado tiene grados de libertad).

DESPLAZABLES: Se pueden desplazar www.logismarket.com.ar/ ip/jonach-plumas-pluma403603-FGR.jpg

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APORTICADO

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MUROS PORTANTES

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APORTICADO Está formado por vigas y columnas, conectados entre sí por medio de nodos rígidos, lo cual permite la transferencia de los momentos flectores y las cargas axiales hacia las columnas. La resistencia a las cargas laterales de los pórticos se logra principalmente por la acción de flexión de sus elementos.

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CONFORMACIÓN PORTICOS

COLUMNAS VIGAS

LOSAS

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DEFORMACIONES -Los pórticos esencialmente soportan esfuerzo a (compresión-columnas) y (tracción-vigas)

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-Debido a su flexibilidad, el sistema apórticado tiene mayores probabilidades a sufrir esfuerzos de torsión (figura1) -Debido a su flexibilidad, el sistema apórticado tiene mayores probabilidades a sufrir esfuerzos de torsión (figura1)

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-Sus elementos verticales columnas, tienden a sufrir un esfuerzo llamado flexo compresión.

QUE SE DEBE EVITAR

Evitar la baja continuidad de voladizos, no hay mecanismo de falla seguro.

Evitar cambios de rigidez con la altura.

Colocar debidamente los soportes verticales y siempre tratar de formar una estructura, que desde la parte inferior soporte debidamente, por medio de los elementos verticales.

VENTAJAS DE ESTE SISTEMA

Gran libertad en la distribución de los espacios internos del edificio. Son estructuras muy flexibles que atraen pequeñas solicitaciones sísmicas. Disipan grandes cantidades de energía gracias a la ductilidad que poseen los elementos y la gran hiperestaticidad del sistema.

DESVENTAJAS DE ESTE SISTEMA El sistema en general presenta una baja resistencia y rigidez a las cargas laterales.

Su gran flexibilidad permite grandes desplazamientos lo cual produce daños en los elementos no estructurales. Por su alta flexibilidad, el sistema da lugar a períodos fundamentales largos, lo cual no es recomendable en suelos blandos. El uso de este sistema estructural está limitado a estructuras bajas o medianas. Ya que a medida que el edificio tenga más pisos, mayores tendrían que ser las dimensiones de las columnas, lo cual puede hacer el proyecto inviable económica y arquitectónicamente.

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MUROS PORTANTES

COMBINADO

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MUROS PORTANTES Es un sistema estructural que esta conformado por placas verticales (muros), las cuales funcionan como paredes de carga, y las placas horizontales (losas). Su función básica es la de soportar cargas; es un elemento sujeto a compresión.

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El espesor de un muro de carga se halla en relación directa con el peso que soporta y la fatiga de trabajo de sus componentes.

CONFORMACIÓN DE MUROS

MUROS VIGAS

LOSAS

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QUE SE DEBE PROCURAR

Se debe procurar la distribución correcta de los muros.

Que en el plano (x, y) se logre la equivalencia de los muros. Ejemplo: Muros en X: 2 Muros en Y: 2 escalatotal.com/wp-content/uploads/2013/11/planta-arq-1024x837.png

VENTAJAS DE ESTE SISTEMA Es un sistema que constructivamente es rápido de ejecutar, ya que permiten vaciar los muros y las losas de manera simultánea, debido a su formaleta. Se puede llegar a construir un nivel de 1200 m2 cada 3 días. Comparado a un sistema a porticado tradicional, el sistema de muros puede costar entre un 25 a 30% menos.

Es un sistema que bien configurado es poco propenso al colapso, ya que ofrece gran resistencia a los esfuerzos laterales. Termina siendo una estructura mucho más liviana que el sistema a porticado, y gracias a su rigidez lateral se pueden llegar a construir edificios de más de 30 pisos de altura.

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DESVENTAJAS DE ESTE SISTEMA Por ser un sistema que posee gran rigidez, estará expuesto a grandes esfuerzos sísmicos, los cuales tienen que ser disipados por las fundaciones, esto significa que debe estar sustentado por un suelo con gran capacidad portante. Por la continuidad de los muros en toda su longitud, existirán grandes limitaciones en cuanto a la distribución de los espacios internos de cada planta. Puede llegar a ser un sistema muy vulnerable si la configuración estructural no posee líneas de resistencias en las dos direcciones ortogonales. Por lo cual es muy importante que exista una interacción entre ArquitectoIngeniero al momento de realizar el proyecto.

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SISTEMA COMBINADO Es un sistema mixto de pórticos reforzados por muros de carga o diagonales de arrostramiento. En este sistema los muros tienden a tomar una mayor proporción de los esfuerzos en los niveles inferiores, mientras que los pórticos pueden disipar energía en los niveles superiores.

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CONFORMACIÓN S. COMBINADO

COLUMNAS MUROS VIGAS LOSAS

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CARACTERISTICAS Este sistema se utiliza cuando en el edificio se tendrán fuerzas de distintos tipos: por compresión, flexión o tracción. Se utiliza para proyectos con características especiales, como grandes volados o cargas concentradas en ciertos puntos. También se utiliza en regiones sísmicas. imagenes.mailxmail.com/cursos/imagenes/6/6/arquitectura.-sistema-estructural_43066_1_2.gif

CENTRO DE GRAVEDAD Y MASAS

CENTRO DE GRAVEDAD

Es el centro de simetría de masa, donde se intersectan los planos sagital, frontal y horizontal. En dicho punto, se aplica la resultante de todas las fuerzas de gravedad que actúan sobre un cuerpo.

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CENTRO DE MASAS

El Centro de masa es el punto en el cual se puede considerar concentrada toda la masa de un objeto o de un sistema g-se.com/uploads/imagen/2013-09-25-20-13-24_imagenresumen-cmt-jpg.jpeg